技术交流会发言稿报告

尊敬的各位代表、各位朋友，早上好！

在这初冬的季节，我们来到了具有“鹿城”之称的塞外名城包头市召开第二届全国火电空冷机组专题技术研讨会，我代表中国电力企业联合会科技服务中心向来自全国各地的会议代表表示热烈的欢迎！

进入21世纪以来，中国的社会经济保持了持续、快速、良好的发展势头，技术交流会发言稿。2005年， GDP达到2.24万亿美元，从2004年的居世界第七位，上升到世界第六位；进出口贸易总额达到1.4万亿美元。伴随着中国经济的快速增长，中国的电力工业也迅猛发展。全国电力装机继2000年4月突破3亿千瓦、2004年5月达到4亿千瓦之后，2005年12月又跨越了5亿千瓦大关，达到50841万千瓦。2005年，中国新开工电站项目超过1亿千瓦，今年1-8月份新增生产能力5175.75万千瓦。据预测，到2010年，中国发电装机容量将超过8亿千瓦，2020年将达到11亿千瓦左右。在电力生产方面，去年全年发电量达24747亿千瓦时，而今年的1-9月份发电量达到20315.91亿千瓦时，同比增长13.67%。

在目前我国电源结构中，火电占75.6％，水电占22.6%，核电占1.3%，风电等新电源比例很小。就我国的能源消费现状，火电占绝对优势的地位在今后一段时间内不会发生改变。

从我国煤炭生产与供给的地域结构来看，在我国的广大北方地区，是煤炭储量丰富与产量很大的地区：据统计，2005年山西全省煤炭产量达到5.5亿吨；陕北地区也相继发现了大型与特大型煤矿；而内蒙古自治区的煤炭资源累计探明储量达2400亿吨，居全国第二位。

但不容忽视的问题是，交通运输能力、运输成本、环保压力等成为这些煤产区向外输煤面临的“瓶颈”。山西省2005年的外调煤达４亿吨之多，运输部门所面临的压力很大；其他如陕北、内蒙等交通不很发达的地区，外运煤更是一个难题。比如铁路只能满足内蒙古自治区煤炭外运40%的需求；公路运输面临整合重组。2004年5月1日新实施的《道路交通安全法》，对公路运输中的超载、超限的处罚更加严厉，公路运输能力将有所下降，使由于运力不足引发的煤炭供求矛盾更加突出。

大量输出煤炭的同时，煤矸石等劣质燃料的堆存量也在急剧增加，比如山西省内的煤矸石堆存量已达10亿吨，每年还新增8000万吨；洗中煤也大量增加，将占到煤炭总产量的10％左右。

为了解决上述难题，在陕北、山西以及内蒙等地建立火电厂，以煤换电，然后通过高压输电技术将所发电力输送到华北、东北等地区是很有必要的，同时，我国高压、超高压输变电技术的突破也给这种选择提供了技术支持。

但令人担忧的事实是，在我国北方这些产煤地区，水资源却相当匮乏。我国人均淡水资源量仅2300立方米，只相当于世界人均的四分之一，而北方多年平均水资源总量仅占全国的12％。另据水资源评价的最新结果，我国北方地区水资源总量还在不断减少，其中以黄河、淮河、海河和辽河地区最为显著，资源总量减少了１２％，北方部分流域周期性的水资源短缺加剧。据中国气象局资料，从1976年以来，中国北方降水出现大幅减少，并出现持续性干旱，年平均降水以每10年2.99毫米的趋势减少。随着人口的增长和社会经济的发展，北方水资源系统已经变得愈加脆弱。水循环在向不利的方向发展：降水和河水流量在时空上的不平衡分布；每年蒸发量与降水量之比过大，达到84%；干旱、偏暖的气候使水平衡更进一步向不利的方向演变。

为了顾及发电与节水的矛盾，在我国北方产煤区发展空冷机组十分必要。空冷发电技术是采用空气冷却作为电站冷源一种发电方式，它起源于20世纪30年代，在德国、美国、南非等国均有应用。目前南非空冷机组装机容量居世界第一位。在火电厂得到应用的空冷系统有三种，一种是直接空冷系统，即GEA系统；一种是采用混合式凝汽器的间接空冷系统，即海勒式；还有一种是采用表面式凝汽器的间接空冷系统。世界上第一台1500kW直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史。世界上几个典型空冷机组是：1958年投运的意大利空冷电站2X36MW机组、1968年投运的西班牙160MW电站空冷机组、1978年投运的美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组、1987年投运的南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组。

与湿冷机组相比，空冷机组具有如下特点：

1、节水能力强。与湿冷机组比，可节约66%--84%的耗水量的能力，增加了火电厂厂址选择的灵活性，不必担心水资源的变迁、减量与水量加价。大型燃煤空冷电厂为实施“节水最大化、排放最小化（零排放）”创造了条件。从统计的数据看，最低节水率在66%，最高的达到84%。比如，常规湿冷火电厂全厂耗水量按设计装机容量计算，每百万千瓦约为一吨每秒。按年运行8000小时计，年耗水量约3000万吨，可供一座中型城市50万居民的生活用水，发言稿《技术交流会发言稿》。而如果火力发电厂汽轮机采用空气冷却系统(简称发电厂空冷系统)作为冷源，若其耗水量仅以节约66%计算，同样使用一吨每秒的水量，可建三百万千瓦的空冷电站。空冷机组年节水量约2000万吨，按每吨水价1~2元计，可节省2000~4000万元，五年可节省1~2亿元。

2、发电煤耗高。由于空冷机组比湿冷机组背压高，其循环热效率约低5%；空冷机组的发电煤耗约增加3%~8%。以600MW机组相比，空冷机组发电煤耗比湿冷机组煤耗高约10~15g/kW.h.空冷电厂的实质是以煤换水，即多耗掉燃煤才能大幅度节水。

但从另一方面来说，在我国的广大北方地区，年平均气温较低，尤其在漫长的冬季，室外空气温度常常达到零下十几度甚至零下二十几度，考虑到空冷汽轮机组以及空冷系统的安全运行，水蒸汽的冷凝温度却不能太低，这中间的温差如果能够采用复合循环加以利用，是可以较大幅度提高空冷机组的发电效率，从而降低整个机组的发电煤耗，提高整个机组的经济效益。计算表明：600MW低温型复合循环机组与初参数相同的复合循环机组相比，可以使煤耗率降低8.3%；取所比较的直冷机组煤耗为290g/kWh，则在冬季运行时，相同工况下低温复合循环机组煤耗将降低20 g/kWh以上。

3、占地占空间大。取消了庞大湿式冷却塔，消除了从塔顶逸出的雾气团对环境的热污染与淋水噪声；但空冷电厂的空冷凝汽器装置需要庞大的空间位置（例如600MW机组的空冷凝汽器装置需3.6万m3空间约为同容量常规电厂凝汽器空间的12倍），同时又必须供应大量环境空气；空冷式火力发电厂需具备较大的施工场地，复杂的调试及完善的防冻、降噪声措施；

4、增加了投资成本。采用空冷式火力发电技术系低温位、小温差、特大散热量的空气冷却热交换装置。该装置体积庞大，价格昂贵（1套600MW直接空冷装置约3亿元人民币），可与电站锅炉价格相比，应列入电站四大设备（即锅炉、汽轮机、发电机、空冷装置）之一；空冷电厂基建投资有所增加，全厂总投资约增加4%~8%；

5、需配备专用的空冷汽轮机，因该汽轮机系变背压和特殊设计末级叶片的汽轮机；

6、厂用电率增加。由于直冷机组配备几十台的大功率风机，消耗大量的电力，约增加1%的厂用电率。

7、空冷机组适合于当地严重缺水、燃用低热值煤且煤价低廉、全年气候温度较低又漫长的北方煤矿坑口地区大量采用。

基于我国的地域、煤资源分布以及当地气候特点，发展空冷机组在我国有着重大的现实意义。对此，国家给予了相当的重视：据国家发展改革委发改能源［2004］864号文以及国务院关于落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》主要目标和任务工作分工的通知精神，在北方缺水地区，原则上应建设大型高参数空冷机组，机组耗水指标要控制在0.18立方米/秒·百万千瓦以下。

在现实问题的压力与国家重视面前，我国的空冷机组在单机和总装机容量上都获得了快速的发展：我国于上世纪60年代开始火电空冷技术装备的研制和选点试验，但都属于小型火电空冷机组。一直到80年代末，从匈牙利引进了2×200MW混合式凝汽器间接空冷机组技术（又称为海勒式空冷系统），装于大同第二发电厂；近几年，我国大型空冷机组发展速度明显加快：大同云冈热电公司2003年2×200MW直接空冷机组投运，2004年山西漳山电厂2×300MW直接空冷机组的投产，华能山西榆社电厂2×300MW直接空冷机组的投产发电标志着在我国新的空冷技术的成功应用。2005年国电大同发电公司600MW直接空冷技术的应用，标志着空冷技术在我国迈上了新的台阶。去年4月21日，国电电力山西大同二电厂二期工程7号机组建成投产；7月22日，第二台60万千瓦大型直接空冷机组也顺利完成168小时满负荷试运行，这标志着我国第一座大型直接空冷发电厂建成投产。而目前也有电厂已有了建设1000MW空冷机组的计划。预计在十一五期间，我国火电空冷机组装机将有七十多台，且绝大部分为300MW与600MW大容量空冷机组，总装机容量约23000MW。加上目前已有的4200MW，共计有27200MW。可以预见，到时中国将成为世界上空冷发电装机容量最大的国家。

在机组设备生产方面我国也取得了很大的进步：2000年4月，我国第一台单机容量为13．5万千瓦的空冷汽轮发电机，在山东济南发电设备厂试制成功；2002年11月，我国自行研制的15万千瓦空冷发电机通过试验；十五重大技术装备成果展展现了我国已实现600兆瓦级大型空冷机组和电站直接空冷系统的自主化。